水樣(yàng)中溶解氧(DO)的測(cè)定
溶解氧(DO)是指溶解於(yú)水中的氧的含量,它以每升水中氧氣的毫克數表示。溶解在水中的氧稱(chēng)爲溶解氧,溶解氧以分子狀态存在於(yú)水中。水中溶解氧量是水質重要指标之一,也是水體淨化的重要因素之一,溶解氧高有利於(yú)對水體中各類污染物的降解,從而使水體較快得以淨化;反之,溶解氧低,水體中污染物降解較緩慢。
水中溶解氧含量受到兩種作用的影響:一種是使DO 下降的耗氧作甩,包括好氧有機物降解的耗氧,生物呼吸耗氧;另一種是使DO 增加的複氧作用,主要有空氣中氧的溶解,水生植物的光合作用等。這兩種作用的相互消長(zhǎng),使水中溶解氧含量呈現出時空變(biàn)化。
水被有機物污染後,由於(yú)好氧菌作用使其氧化,消耗掉溶解氧。如果得不到空氣中氧的及時補充,那麽水的溶解氧就減少,導緻水體變(biàn)質。所以把溶解氧作爲水質污染程度的一項指标。溶解氧越少,表明污染程度越嚴重。
測(cè)定溶解氧(DO)的方法一般用碘量法以及電極法。本次實驗採(cǎi)用碘量法測(cè)定DO。
碘量法測定溶解氧
1、 方法原理
樣品在堿性條件下,加入硫酸錳,産(chǎn)生的氫氧化錳被樣品中的溶解氧氧化,産(chǎn)生錳酸錳。在酸性條件下,錳酸錳氧化碘化鉀析出碘,析出碘的量相當於(yú)樣品中溶解氧的量,用硫代硫酸鈉标準溶液滴定。
2、 儀器
2.1 溶解氧瓶(同生化需氧量瓶)。
2.2 250mL三角燒(shāo)瓶。
2.3 50mL滴定管。
2.4 移液管、洗耳球
3、 試劑和材料
均用分析純(chún)試劑(jì)和蒸餾水或去離子水。
3.1 濃(nóng)硫酸(H2SO4):ρ=1.84g/mL以及(1+5)硫酸溶液(标定硫代硫酸鈉(nà)溶液)
3.2 硫酸錳溶液稱取480g硫酸錳溶液(MnSO4•4H2O)溶於(yú)水中,稀釋到1000mL,過濾備(bèi)用。次溶液加到酸化過的碘化鉀溶液中,遇澱粉不的産生藍色。
3.3 堿性碘化鉀-疊氮化鈉溶液稱取500g氫氧化鈉,溶解於(yú)300~400mL水中;稱取150g碘化鉀,溶於(yú)200mL水中;稱取10g疊氮化鈉溶於(yú)40mL水中。待氫氧化鈉溶液冷卻後,将上述三種溶液混合,加水稀釋到1000mL,儲於(yú)棕色瓶中,用橡膠塞塞緊,避光靜止24h使所含雜質下沉,過濾備(bèi)用。
3.4 重鉻酸鉀标準溶液:c(1/6K2Cr2O7)=0.025mol/L将優級純重鉻酸鉀稱(chēng)取放在105~110℃烘箱内,幹燥2h,取出,置於(yú)幹燥器内冷卻。稱(chēng)取(1.225 8±0.0006)g重鉻酸鉀溶於(yú)水中,傾入1000mL容量瓶,稀釋到标線。
3.5 硫代硫酸鈉标準溶液:稱取分析純硫代硫酸鈉 (Na2S2O3•5H2O)約6.2g溶於(yú)煮沸並(bìng)冷卻的水中,加0.2g碳酸鈉,稀釋到1000mL,儲於(yú)棕色瓶中。然後使用時标定。标定:在具塞的碘量瓶中加入1g碘化鉀及50mL水,用移液管加入20.00mL重鉻酸鉀标準溶液(3.4)及5mL濃度c(1/2H2SO4)=6mol/L的硫酸,靜置5min後,用硫代硫酸鈉溶液滴定到淡黃色,加1mL澱粉溶液,繼續滴定到藍色剛好褪去爲止,記錄用量,根據公式c1V1=c2V2計算硫代硫酸鈉的濃度。
3.6 1%(m/V)澱(diàn)粉溶液稱(chēng)取1g可溶性澱(diàn)粉,用少量水調成糊狀,再用剛煮沸的水稀釋成100mL,冷卻後加入0.1g水楊酸或0.4g氯化鋅防腐保存。
4、 分析步驟
4.1 溶解氧的固定。用吸液管插入溶解氧瓶的液面下加入1mL硫酸錳溶液、2mL堿性碘化鉀-疊(dié)氮化鈉溶液,蓋好瓶塞,颠倒混合數次,靜置。一般在取樣現場(chǎng)固定。
4.2 打開瓶塞,立即用吸管插入液面下加入2.0mL硫酸。蓋好瓶塞,颠倒混合搖勻,沉澱物全部溶解,放於(yú)陰暗處(chù)靜置5min。
4.3 吸取100.00mL上述溶液於(yú)250mL錐形瓶中,用硫代硫酸鈉标準溶液滴定到溶液呈淡黃色,加入1mL澱(diàn)粉溶液,繼續滴定到藍色剛好褪去,記錄硫代硫酸鈉溶液用量。
5、 分析結果的表述溶解氧用下式計算:
溶解氧c(O2,mg/L)=M*V*8*1000/100
式中:c——溶解氧,mg/L;
M——硫代硫酸鈉(nà)标準溶液的濃(nóng)度,mol/L;
V——滴定小号硫代硫酸鈉(nà)标準溶液的體積(jī),mL;
100——測(cè)定時試料取用的體積(jī),mL。
6、 其他
6.1 如樣品中含有還原性物質時,可選用高錳酸鉀修正法,樣品裝滿溶解氧瓶後,先往瓶中加0.5mL濃硫酸和0.5mL0.4%高錳酸鉀溶液,蓋(gài)緊瓶塞,搖勻,放置15min,在此時間内如粉紅色褪去應随時補(bǔ)加高錳酸鉀溶液,直到粉紅色保持不褪,然後加1mL1%草酸鈉溶液去除多餘的高錳酸鉀,再加入3mL堿性碘化鉀,其他試劑及操作步驟同碘量法。
6.2 含有較多鐵鹽的樣品,在測(cè)溶解氧前,應先加40%氟化鉀溶液1mL,使氟化鉀與鐵生成絡合物,以處(chù)理鐵的影響。
電極法測定溶解氧
1、 方法原理
本方法所用的氧敏感膜電(diàn)極,它是由兩個與支持電(diàn)解質相接觸(chù)的固體金屬電(diàn)極組成,另由一種選擇性薄膜将支持電(diàn)解質與試液分開,氧分子可滲透過薄膜。
電(diàn)極(jí)反應爲:
陰(yīn)極(jí): O2+2H2O+4e→4OH-
陽(yáng)極(jí): Ag+C1-→AgCl+e
陰極與陽極之間的擴散電(diàn)流和氧分子濃度相一緻,電(diàn)極直接與溶解氧測(cè)定儀相連,電(diàn)極信号可通過溶解氧測(cè)定儀内部的計算機直接轉換成以mg/L計的溶解氧濃度。
2、 儀器
2.1 溶解氧測(cè)定儀(yí)。
2.2 溶解氧電(diàn)極(帶(dài)有逸水漏鬥)。
2.3 磁性攪(jiǎo)拌器。
2.4 大氣(qì)壓力計(jì)。
2.5 溶解氧瓶(300mL具塞細(xì)口瓶)。
3、 試劑和材料
未注明均採(cǎi)用分析純(chún)試劑和蒸餾水或去離子水。
3.1 亞硫酸鈉(Na2SO3)溶液:稱(chēng)取15.0g亞硫酸鈉溶於(yú)250mL水中,用時現配。
4、 分析步驟
4.1 溶解氧測(cè)定儀和溶解氧膜電(diàn)極的使用均按說明書進行。
4.2 零點校正
将溶解氧膜電(diàn)極(jí)的探頭浸入3.1所描述的亞硫酸鈉溶液中進行校零。
4.3 校準
按說明書的校準方法進行校準。此處(chù)氧電極採(cǎi)用空氣校準法。
4.3.1 在已知體積(jī)的溶解氧瓶内裝滿樣品(或經稀釋的樣品),輕輕敲擊(jī)瓶頸使氣泡完全溢出。
4.3.2 先将漏鬥插入溶解氧瓶内,然後再插入電極(2.2),放在磁性攪拌器上,打開攪拌器,開始測(cè)定。當(dāng)溶解氧測(cè)定儀讀數穩定後記下讀數,此時即得該樣品的溶解氧濃度(以 mg/L計)。
注:在每一次測(cè)定之前,都要用水充分沖洗漏鬥及電極,並(bìng)用濾紙吸幹,以避免相互污染。
6、 其他
6.1 在用該法進行五日生化需氧量測(cè)定時,爲避免樣品溢出,應先放入漏鬥再插入電極,取出時則按相反程序進行,這樣一瓶稀釋樣品可同時用於(yú)測(cè)定當天和五天的溶解氧。
6.2 薄膜電(diàn)極的膜可使氧氣以外的多種氣體滲透,在含有H2S之類氣體的水中長(zhǎng)期使用,會降低電(diàn)極靈敏度,需經常更換和校準薄膜電(diàn)極,以避免幹擾。
6.3 校準電極
将準備(bèi)好的亞硫酸鈉溶液(3.1)倒入溶解氧瓶内,插入幹淨的漏鬥及電極開始測定,到2.5min後,讀數應小於(yú)0.3mg/L,這說明電極靈敏度良好。
6.4 極譜式電(diàn)極探頭不使用時,應放在潮濕環境中,以防電(diàn)解質溶液蒸發(fā)損失。
6.5 濁度、色度及可與碘反應的物質對(duì)此方法無幹(gàn)擾影響。
7、 精密度和準確度
4個實驗室分别對50.0mg/L、100mg/L、200mg/L三種不同濃度的五日生化需氧量标準樣品進行瞭(le)24次測(cè)定,方法相對誤差置信範圍爲(-1.54±8.35)%。4個實驗室以廢污水爲本底進行瞭(le)加标測(cè)定,回收率置信範圍爲 (106.0±12.2)%。
廣東省佛山市南海區慧星化工有限公司
聯系方式:18664218741
公司傳真:0757-81826805
公司地址:廣東省佛山市南海區大瀝鎮博愛東路高鳴城慧星化工有限公司
咨詢熱線
0757-85579651